L'invention concerne un appareil de polarisation qui comprend un système de cloisonnement thermoconducteur dans une cellule polarisante. Dans la zone de polarisation, le système de cloisonnement thermoconducteur sert à empêcher l'élévation de la température de la cellule polarisante dans laquelle une lumière laser est absorbée au maximum pour mettre en oeuvre le procédé de polarisation. L'emploi du système de cloisonnement permet d'utiliser de manière avantageuse les hausses de puissance laser de facteurs de 10 ou plus pour polariser du xénon. Ainsi, l'appareil de polarisation et le procédé de polarisation de SU129 /SUXe permettent d'obtenir des taux de production plus élevés.